2018年中考专题复习比热容及热机效率计算题

13专题复习-------比热容及热机效率相关计算（含解析）

1．标准大气压下，质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J的热量，水的温度降低了_____℃[c水=4.2×103J/（kg•℃）]。

2．蓄水量为1吨的太阳能热水器现在装满了30℃的水，经过光照后升高了20℃，则水吸收的热量是_________J。[c水=4.2×103 J/（kg·℃）]

3．小明家里的电热水器里装有50kg、20℃的水，通电后将水加热到70℃，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）。

求：（1）电热水器里水的体积____

（2）水吸收的热量_____。

4/某家庭用的电热水器将体积为60L，温度为20℃的自来水加热到50℃，则水吸收的热量为_______J［水的比热容4.2×103J/（kg·℃）］. 若热水器的功率为2000w，用时5000s，则该热水器的效率为__________.

5/如图所示是发动机采用循环流动的水进行了冷却，这是利用水的_______较大的特性，若水箱中装有10kg的水，水温上升10℃，水吸收的热量为_________J．（c水=4.2×103J/（kg•C））。

6、泸州沱江六桥全程长4km，桥面设计为双向8车道，中间预留了轻轨线路，于2018年1月通车。一辆小轿车做匀速直线运动通过全程，速度为50km/h，受到的阻力恒为60N，通过全程所需的时间为_____min，牵引力所做的功为_____J；若通过全程消耗了0.2kg的汽油，汽油机的效率为_____。（已知热值q汽=4.4×107J/kg）

7、在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]求：

（1）水吸收的热量是多少____？

（2）此过程中酒精灯烧水的热效率___。

（3）科学研究表明：1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量_____。

8、．用天然气灶给水加热，在1标准大气压下，把体积为10L，温度为15℃的水加热到沸腾，求：

（1）水吸收了多少热量？[ρ水=1.0×103kg/m3 C水=4.2×103J/（kg•℃）]

（2）若不计热量损失，需要燃烧多少m3的天然气？（q天燃气=4.2×107J/m3）

9、在一个标准大气压下，用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107J/kg。

求：(1)水吸收的热量；________

(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；_______

(3)炉子烧水的效率。________-

10．校车在平直的公路上以54km/h的速度匀速行驶20min，受到的平均阻力是6×103N，消耗柴油7.5L．（q柴油=4×107J/kg，ρ柴油=0.8×103kg/m3）求：

（1）发动机做有用功的功率。

（2）发动机的效率。

11、如图所示是一种常见的封闭电热水袋，其性能参数如表中所示。已知电热水袋加热效率为80%，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），水的密度ρ=1.0×103kg/m3．将袋内20℃的水加热到自动断电，求：

（1）袋内水吸收的热量

（2）需要的加热时间

12、在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]求：

（1）水吸收的热量是多少____？

（2）此过程中酒精灯烧水的热效率___。

（3）科学研究表明：1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量_____。13、在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]求：

（1）水吸收的热量是多少？

（2）此过程中酒精灯烧水的热效率。

（3）科学研究表明：1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。

14、如图，质量为0.1kg的铁球从高为2.3m的斜面顶端无摩擦下滑后，撞击到水平地面上的金属块。假设撞击时铁球的机械能有20%转化成内能，并全部被自己吸收（c

铁

=0.46×103J/（kg•℃），假设铁球在整个运动过程中与接触面无摩擦、不计空气阻力）。

（1）求铁球下滑到斜面底端的过程中，重力做功多少J？

（2）求铁球升高的温度为多少℃？

专题训练-------比热容及热机效率相关计算解析

1．标准大气压下，质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J的热量，水的温度降低了_____℃[c水=4.2×103J/（kg•℃）]。

【来源】2018年山东省泰安市中考物理试题

【答案】20

【解析】根据的变形式解答。

质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J的热量，则水温降低：

。

点睛：重点是物体吸、放热公式的应用，注意很多题目中给的条件都是水的体积，要记着将体积换算为质量才可以代入公式计算。

2．蓄水量为1吨的太阳能热水器现在装满了30℃的水，经过光照后升高了20℃，则水吸收的热量是_________J。[c水=4.2×103 J/（kg·℃）]

【来源】湖南省邵阳市2018年中考物理真题

【答案】8.4×107

【解析】知道水的比热容、水的质量和温度的升高值，利用吸热公式求解。，

水吸收的热量

。

故答案为：8.4×107

【点睛】本题考查了学生对水的比热容大的应用、公式的了解与掌握，计算时注意升高了（△t）、升高到（末温）和升高（△t）的区别。

3．小明家里的电热水器里装有50kg、20℃的水，通电后将水加热到70℃，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）。

求：（1）电热水器里水的体积____

（2）水吸收的热量_____。

【来源】【全国市级联考】2018年四川省攀枝花市中考物理试题【答案】0.05m3 1.05×107J

4/某家庭用的电热水器将体积为60L，温度为20℃的自来水加热到50℃，则水吸收的热量为_______J［水的比热容4.2×103J/（kg·℃）］. 若热水器的功率为2000w，用时5000s，则该热水器的效率为__________.

【来源】湖北省荆州市2018年中考物理试题

【答案】7.56×106 5.6%

【解析】Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×1.0×103kg/m3×60×10-3m3×（50℃-20℃）＝7.56×106J；效率η

＝

＝75.6%.

点睛：本题考查热量的相关计算。（1）知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水吸收的热量；（2）根据W＝Pt可求得消耗的电能；（3）水吸收的热量与消耗的电能之比等于燃气灶的效率。

5/如图所示是发动机采用循环流动的水进行了冷却，这是利用水的_______较大的特性，若水箱中装有10kg的水，水温上升10℃，水吸收的热量为_________J．（c水=4.2×103J/（kg•C））。

【来源】江苏省扬州市2018年中考物理试题

【答案】比热容 4.2×105

【解析】（1）汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q＝cm△t知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好；（2）水吸收的热量：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×10℃＝4.2×105J。

点睛：（1）与其它液体相比，水的比热最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多；（2）已知水的比热、质量和升高的温度，利用Q＝cm△t计算水吸收的热量。

6、泸州沱江六桥全程长4km，桥面设计为双向8车道，中间预留了轻轨线路，于2018年1月通车。一辆小轿车做匀速直线运动通过全程，速度为50km/h，受到的阻力恒为60N，通过全程所需的时间为_____min，牵引力所做的功为_____J；若通过全程消耗了0.2kg的汽油，汽油机的效率为_____。（已知热值q汽=4.4×107J/kg）

【来源】四川省泸州市2018年中考物理试题

【答案】 4.8 2.4×10527.3%